Шпренгель в стропильной системе: полевой справочник

Шпренгель монтируют, когда длина стропы по проекту превышает предельный пролет для заданного сечения без промежуточных опор. Визуально: стропа опирается на Mauerlat и коньковую балку, а в её нижней или средней трети к ноге стропы под углом прикручен брус — это и есть шпренгель. Его верхний конец лежит на стропе, нижний — на стене, колонне или балке перекрытия. Если стропа цельная и без подкосов, а пролет более 4,5–5 м при сечении 50×150 мм или 50×200 мм — шпренгель обязателен по нормам.

Альтернативная причина появления наклонного бруса — подкос под пуфф в трехшарнировой раме. Тогда шпренгель работает на растяжение, а не на сжатие. Различить можно по направлению усилия: при нагрузке на кровлю стропа давит вниз и раздвигает стены; шпренгель под стропу сжимается, под пуфф — растягивается. Проверьте чертеж: если узел подписан «шпренгель» или «подкос стропы» — это сжатие; «подкос пуффа» или «подтяжка» — растяжение.

Сечение шпренгеля принимают не меньше сечения стропы по высоте (размер в плоскости работы на сжатие). Для стропы 50×200 мм шпренгель — минимум 50×150 мм или 100×100 мм брус. Дерево — хвойные пород 2-го сорта по ГОСТ 8486-86, влажность не более 18–20% на момент монтажа. Влажное дерево даст усадку и зазор в узле — шпренгель перестанет работать на сжатие, нагрузку возьмет на себя стропа с увеличенным пролетом.

Если стропа из клееного бруса или ЛВЛ — шпренгель из того же материала или сухого бруса соответствующего класса прочности. Не сочетайте влажный брус с сухой стропой: дифференциальная усадка разорвет узел. Металлический шпренгель (уголок, труба) допускается только по проекту с расчетом термических мостов и крепления.

Рабочий угол шпренгеля к горизонту — 45–60°. Меньше 45° — возрастает продольная сила, вырывающая опору из стены; больше 60° — растет изгибающий момент в стропе в точке приложения. Верхний срез шпренгеля делают параллельно коньковой балке или стропе, нижний — параллельно Mauerlat или балке перекрытия. Зазор между срезом и опорой не более 2–3 мм; зазоры забивают сухими клиньями из того же дерева, не монтажной пеной — пена не воспринимает продольную силу.

Точка приложения на стропе: по проекту, обычно на расстоянии 1/3–1/2 пролета от Mauerlat. Если стропа уже прогибается — ставьте подкос под точку максимального прогиба (обычно середина), но тогда шпренгель работает как промежуточная опора, меняя схему стропы с консольной на двуопорную. Пересчитайте стропу на новый пролет или вызовите проектировщика.

Верхний узел (шпренгель–стропа): минимум 4 гвоздя 120–150 мм или 2 болта М12 с шайбами по каждой стороне. Гвозди забивают под углом 30–45° к оси шпренгеля (в «ёлочку»), чтобы исключить выдергивание. Болты — только в просверленные отверстия диаметром на 1 мм больше штока, с обтяжкой до контакта шайб. Металловые пластины типа МЗП или уголки с гвоздями 35×4 мм — по расчету на сдвиг, но не менее 40 гвоздей на связь.

Нижний узел (шпренгель–опора): если опора — Mauerlat, крепление такое же, как верхнее, плюс анкерирование Mauerlat в стену (анкеры М12–М16 через 1,5–2 м). Если опора — балка перекрытия — болты М12–М16 с втулками или закладными пластинами. На деревянную стену — закладные шпильки или металловые укладочные пластины. Не крепите шпренгель только на гвозди в торце бруса в стену — выдергивание гарантировано.

Если шпренгель не влезает по габаритам (перекрывает окно, проем, коммуникации) — рассматривают металлическую ферму вместо наклонного бруса, или переносят нагрузку на столб/колонну с жестким заделом в фундамент. Усиление работающего шпренгеля: накладные металловые пластины по обеим сторонам узла (длина накладки минимум 4 высоты сечения шпренгеля), дополнительные болты, поперечные связи между соседними шпренгелями (стропильная связь) для предотвращения потери устойчивости из плоскости. Замена шпренгеля в работающей кровле возможна только поэтапно: временная опора под стропу, разгрузка, демонтаж, монтаж нового, снятие временной опоры после контроля прогиба.